李學(xué)貴(東北石油大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院,黑龍江 大慶 163318)
李娜 (大慶油田化工有限公司東昊分公司油氣處理廠,黑龍江 大慶 163312)
目前,油氣處理廠站巡檢主要依靠裝置運(yùn)行人員定期進(jìn)行人工巡檢,這種巡檢方式存在一些缺點(diǎn):無(wú)法隨時(shí)掌握巡檢人員是否到位,無(wú)法及時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行的情況并跟蹤管理,同時(shí)受到環(huán)境、責(zé)任心等各種因素的影響。常規(guī)巡檢方式耗時(shí)費(fèi)力的弊端日益顯露,因此有必要結(jié)合新技術(shù)考慮新的巡檢方式[1]。為了更科學(xué)有效做好油氣處理裝置更加安全的生產(chǎn)運(yùn)行,研究開(kāi)發(fā)一套更加高效、實(shí)用、方便的移動(dòng)巡檢系統(tǒng)顯得非常必要。在充分考慮生產(chǎn)運(yùn)行巡檢工作要求基礎(chǔ)上,本文利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、Web Service技術(shù)、Android技術(shù)以及二維條碼掃描技術(shù)等最新技術(shù)開(kāi)發(fā)基于Android系統(tǒng)的油氣處理設(shè)備巡檢系統(tǒng),來(lái)提高裝置運(yùn)行巡檢的效率,逐步實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化辦公的目標(biāo)。
Web Service是利用Web分布式編程模型的松散耦合性,允許各種平臺(tái)、各種編程語(yǔ)言的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換,并無(wú)縫地整合在一起,將現(xiàn)有的應(yīng)用程序發(fā)布成開(kāi)放式服務(wù),從而允許互聯(lián)網(wǎng)上任何地方、任何平臺(tái)、任何語(yǔ)言的應(yīng)用程序訪問(wèn)該服務(wù)。基于Web Service的特點(diǎn),本系統(tǒng)也采用Web Service方式進(jìn)行客戶端和服務(wù)端的數(shù)據(jù)交換,它是一種基于SAOP協(xié)議的遠(yuǎn)程調(diào)用標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)交換中間件。
JSON(JavaScript Object Notation)是一種輕量級(jí)的數(shù)據(jù)交換格式。它基于ECMAScript的一個(gè)子集。JSON易于人閱讀和編寫,同時(shí)也易于機(jī)器解析和生成。傳輸裝置運(yùn)行數(shù)據(jù)所需的數(shù)據(jù)量較大,因此,需要將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成JSON格式的字符串,然后再由服務(wù)器端解析客戶端傳遞的JSON轉(zhuǎn)換字符串類型函數(shù),這樣可以使數(shù)據(jù)量得到了優(yōu)化,同時(shí)提高了傳輸?shù)乃俾?,減少了網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)間。
考慮到設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的保密要求,巡檢系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)加密技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,基于巡檢系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信特點(diǎn),系統(tǒng)采用對(duì)稱加密算法DES進(jìn)行加密。DES算法為密碼體制中的對(duì)稱密碼體制,明文分組長(zhǎng)度是64位,密鑰也是64位,但是只有56位參與DES運(yùn)算分組后的明文組和56位的密鑰按位替代或交換的方法形成密文組的加密方法,該算法的特點(diǎn)是算法公開(kāi)、計(jì)算量小、加密速度較快、加密效率較好。
二維碼是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號(hào)信息的,將二維碼技術(shù)引入設(shè)備管理,以設(shè)備日常運(yùn)維管理為基礎(chǔ),以設(shè)備預(yù)防性、預(yù)警性管理為重點(diǎn),以設(shè)備健康狀態(tài)評(píng)級(jí)為導(dǎo)向,建立一個(gè)系統(tǒng)化、立體化、動(dòng)態(tài)化的設(shè)備管控體系。把設(shè)備信息生成的二維碼印制到設(shè)備包機(jī)牌上,在設(shè)備巡檢中,巡檢人員只需用手機(jī)往設(shè)備二維碼上輕輕一掃,便可將設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況和手機(jī)上顯示的設(shè)備技術(shù)參數(shù)、點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)信息進(jìn)行對(duì)照,使巡視作業(yè)更為標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,大大提高現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備管理與點(diǎn)檢效率[2]。
基于Android系統(tǒng)的巡檢系統(tǒng)目標(biāo)是獲得油氣處理裝置設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況,利用智能手機(jī)終端在廠區(qū)采集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),借助于WLAN方式上傳至公司巡檢管理服務(wù)器,進(jìn)而有序的完成本崗位巡檢整個(gè)流程,上傳的采集信息在公司指揮系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)查看。如圖1所示,系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)從安全策略考慮,設(shè)置從巡檢采集端到公司內(nèi)網(wǎng)間采用防火墻,用戶從通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)通過(guò)防火墻將運(yùn)行數(shù)據(jù)上傳至巡檢管理服務(wù)器,巡檢管理服務(wù)器將數(shù)據(jù)送達(dá)至生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,生產(chǎn)運(yùn)行管理服務(wù)器上的運(yùn)行指揮系統(tǒng)將可以實(shí)時(shí)讀取數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,為油氣處理廠站的生產(chǎn)管理工作的基礎(chǔ)信息等作為數(shù)據(jù)支撐。
圖1 基于Android系統(tǒng)的巡檢系統(tǒng)總體架構(gòu)
Android平臺(tái)是首個(gè)為移動(dòng)終端打造的真正的開(kāi)放和完整的移動(dòng)軟件,與當(dāng)前的一些其他新技術(shù)相結(jié)合,開(kāi)發(fā)更加高效、實(shí)用、方便的移動(dòng)巡檢系統(tǒng),更科學(xué)有效做好油氣處理裝置,更加安全的生產(chǎn)運(yùn)行來(lái)提高裝置運(yùn)行巡檢的效率,逐步實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化辦公的目標(biāo)。
[1]洪文鵬,劉霞.基于RFID數(shù)據(jù)終端的電力設(shè)備巡檢系統(tǒng)[J].東北電力技術(shù),2005,26(1):36-37.
[2]李娜.二維碼技術(shù)在油氣處理設(shè)備管理中的應(yīng)用探討[J].中國(guó)化工貿(mào)易,2015,1:183.